【正文】 距離碼系統(tǒng)使用時分制數(shù)字電碼方式 ， 按協(xié)議來組成各種信息 。 該系統(tǒng)采用數(shù)字編碼音頻軌道電路 ， 是使用最廣泛的 ATC。 距離碼系統(tǒng)傳輸?shù)氖乔胺侥繕它c的距離等一系列基本數(shù)據(jù) ， 車載計算機根據(jù)接收的各種信息 （ 區(qū)間的最大限速 、 目標點的距離 、 目標點的允許速度 、區(qū)間線路的坡度等 ） 以及儲存在車載單元內的列車自身固有數(shù)據(jù) （ 列車長度 、 常用制動及緊急制動的制動率 、 測速及測距信息等 ） ， 實時算出允許速度曲線 ， 并按此曲線對列車的實際運行速度進行監(jiān)控 。 由于數(shù)據(jù)傳輸 、 實時計算以及列車車速監(jiān)控都是連續(xù)的 ， 所以速度監(jiān)控是實時 、 無級的 ， 可有效地實現(xiàn)平穩(wěn)駕駛與節(jié)能運行 。 但這種制式的信息傳輸比較復雜 。 Company Logo –采用軌間電纜的 ATC系統(tǒng) 該系統(tǒng) 利用軌間鋪設的電纜傳輸信息 。 控制中心儲存線路的固定數(shù)據(jù)：區(qū)間線路坡度 、 彎道 、 緩行區(qū)段的位置及長度等 。 經(jīng)聯(lián)鎖設備 ， 將沿線的信號顯示 、 道岔位置等信息傳送至控制中心 。 列車將其數(shù)據(jù)如：載重量 、 列車長度 、 制動率 、 所在位置 、實際速度經(jīng)電纜傳給控制中心 。 控制中心的計算機根據(jù)這些數(shù)據(jù)計算出該時刻的列車允許速度 。 此速度值經(jīng)電纜傳送給運行在線路上的相應列車 。 列車獲得此速度值對列車速度進行監(jiān)控 。 這種方式統(tǒng)一指揮全部列車運行 ， 遇有發(fā)生行車晚點或其他障礙 ，可迅速地將行車命令傳給列車 。 但控制中心故障則全線癱瘓 。 因此采用另一種控制方式 ， 控制中心將有關信息 （ 線路坡度 、 緩行區(qū)段位置 、 目標距離或 Company Logo 目標速度等 ） 通過電纜送至列車 ， 由車載計算機計算其允許速度 。 這類 ATC系統(tǒng)主要由控制中心設備 、 軌間傳輸電纜及車載設備組成 。 Company Logo 采用軌間電纜超速防護系統(tǒng)的室內室外設備聯(lián)系用兩級控制方式來實現(xiàn) ， 即控制中心與若干個沿線設置的中繼器相連 ， 在控制中心與敷設在軌間的電纜之間的信息交換將在中繼器內進行中間變換（ 頻率變換 、 電平變換 、 功率放大等 ） 。 軌間電纜每隔一定距離 （ 例如每隔 25m） 作交叉配置 ， 可以抗牽引電流的干擾以及實現(xiàn)列車定位 。事先約定點嗎結構 ， 包括：列車運行方向碼 ， 中繼器的代碼 、 粗地址代碼 、 細地址代碼 。 列車定位地址解碼后即可知道列車所在的確切位置 。 中繼器是控制中心與軌道電纜之間的中間環(huán)節(jié) ，它的功能是把控制中心的命令通過軌間電纜傳給機車 ， 將機車信息傳到控制中心 。 Company Logo 車載設備包括接收天線 、 車在計算機 、 發(fā)送及接收電路 、 操作及指示盤 、 與制動機的接口 、 路程脈沖發(fā)生器等 。 采用軌間電纜的 ATC系統(tǒng)的信息傳遞的連續(xù)性是以昂貴的軌間電纜為代價的維修費用也高 ， 而且軌間電纜的存在給線路養(yǎng)護工作帶來了不便 。 Company Logo –無線 ATC系統(tǒng) 無線 ATC系統(tǒng)利用無線通信的方式傳輸信息 。地面編碼器生成編碼信息 ， 通過天線向車上發(fā)送 。信號顯示控制接口負責檢測要發(fā)送的信號顯示 ， 并從已編程的數(shù)據(jù)中選出有用數(shù)據(jù)送編碼器 ， 同時選出與限制速度 、 坡度 、 距離等有關的軌道數(shù)據(jù) 。 編碼器用高安全度的代碼將這些數(shù)據(jù)編碼 ， 經(jīng)過載波調制 ， 饋送至無線通道向機車發(fā)送 。 車上接收設備接收限制速度 、 坡度 、 距離后 ， 由車載計算機計算出目標速度 ， 對機車進行監(jiān)控 。 無線 ATC系統(tǒng)能夠實現(xiàn)真正意義上得移動閉塞 。無線通道可采用自由空間波 、 波導管或漏泄電纜 。 Company Logo 無線移動閉塞系統(tǒng)以列車為中心 ， 其主要子系統(tǒng)包括：區(qū)域控制器 、 車載控制器 、 列車自動監(jiān)控（ 中央控制 ） 、 數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)和司機顯示等 。 Company Logo 區(qū)域控制器通過數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)保持與控制區(qū)域內所有列車的安全信息通信 ， 并根據(jù)來自列車的位置報告跟蹤列車并對區(qū)域內列車發(fā)布移動授權 ， 實施聯(lián)鎖 。 ATS(列車自動監(jiān)控 )可與所有列車運行控制子系統(tǒng)通信 ， 傳輸命令及監(jiān)控子系統(tǒng)狀況 。 車載控制器實現(xiàn) ATP和 ATO的功能 。 車載應答器查詢器和天線與地面的應答器進行列車定位 。 測速發(fā)電機用于測速和對列車定位進行校正 。 司機顯示顯示的信息包括最大允許速度 、 當前速度 、 到站距離 、 列車運行模式及系統(tǒng)出錯信息等 。 數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)實現(xiàn)所有列車運行控制子系統(tǒng)間的通信 。 Company Logo ? CBTC 采用軌間電纜感應通信和無線通信的列車控制系統(tǒng)稱為基于通信技術的列車控制系統(tǒng) (CBTC)，該系統(tǒng)是城市軌道交通領域積極采用的一種移動閉塞方式 ， 系統(tǒng)采用先進的通信 、 計算機技術 ，實現(xiàn)連續(xù)控制 、 監(jiān)測列車運行 。 CBTC具有更大的優(yōu)越性： –實現(xiàn)列車與軌旁設備實時雙向通信且信息量大； –可減少軌旁設備 ， 便于安裝維修 ， 利于緊急狀態(tài)下利用線路作為人員疏散的通道和降低成本； –確立 “ 信號通過通信 ” 的新理念 ， 是列車與地面緊密結合 、 整體處理 ， 改變以往車 地相互隔離 、以車為主的狀態(tài) 。 Company Logo ? ATC系統(tǒng)控制模式 ATC系統(tǒng)包括：控制中心自動控制模式（ CA） ， 控制中心自動控時的人工介入控制或利用 CTC系統(tǒng)的人工控制模式 (CM)， 車站自動控制模式 ， 車站人工控制模式 。 每種模式說明了操作對給定車站和歸屬控制地段中的列車運行所采取的控制等級 ， 然而在同一時間只能處于一種模式 。 以上控制等級應遵循的原則是：車站人工控制優(yōu)先于控制中心人工控制 、 控制中心人工控制優(yōu)先于控制中心的自動控制或車站自動控制 。 Company Logo ? 列車駕駛模式 城市軌道交通列車的主要駕駛模式應包括：列車自動運行駕駛模式 （ ATO模式 ） ， 列車自動防護駕駛模式 （ SM模式 ） ， 限制人工駕駛模式（ RM模式 ） ， 非限制人工駕駛模式 ， 自動折返駕駛模式 （ AR模式 ） 。 自動駕駛模式和無人駕駛模式可以提高列車行車效率 ， 實現(xiàn)列車運行自動調整 、 維護列車運行次序 、 減少司機勞動強度和人員的數(shù)量 。 然而 ，由于無人駕駛涉及車輛 、 行車組織 、 車輛段配置等多種因素 ， 系統(tǒng)造價高 ， 我國剛開始運用 ， 需要在探索經(jīng)驗后逐漸采用 。 Company Logo ?ATP子系統(tǒng) ATP子系統(tǒng)是保證行車安全 、 防止錯誤進路 、 防止列車進入前方列車占用區(qū)段和防止速度碼升級的設備 。 ATP負責全部的列車運行保護 ， 是列車安全運行的保障 。 ATP是 ATC的基本環(huán)節(jié) ， 屬于故障 安全系統(tǒng) ，必須符合故障 安全的原則 。 Company Logo ? ATP功能 ATP子系統(tǒng)執(zhí)行以下安全功能：速度限制的接收和解碼 、 超速防護 、 車門管理 、 自動和手動模式的運行 、 司機控制臺接口 、 車輛方向保證 、永久車輛標識 。 ATP功能分為 ATP軌旁功能 、 ATP傳輸功能 、ATP車載功能 。 Company Logo ? ATP軌旁功能：負責負責列車安全間隔和生成報文 ， 完成對列車安全運行授權許可的發(fā)布和報文的準備 。 ? ATP傳輸功能 ： 負責發(fā)出報文信號 ， 包括報文和 ATP車載設備所需要的其他數(shù)據(jù) 。 ? ATP車載功能 ： 負責列車安全運行 ， 自動駕駛 ，并提供信號系統(tǒng)和司機間的接口 。 Company Logo ? ATP設備組成 采用軌道電路傳送 ATP信息時 ， ATP子系統(tǒng)由設于控制站的軌旁單元 ， 設于線路上各軌道電路 、 調諧單元和車載 ATP設備組成 ， 以及與 ATS、ATO、 聯(lián)鎖設備的接口設備 。 Company Logo ? ATP工作原理 ?列車檢測 采用軌道電路等作為列車檢測設備 。 當軌道電路區(qū)段空閑時 ， 發(fā)送軌道電路檢測電碼 ， 此時軌道電路的功能是檢測是否空閑 ， 檢測結果送往聯(lián)鎖裝置 。 Company Logo ? 列車自動限速 ATP軌旁單元 根據(jù)獲得的 駕駛指令 形成 計劃數(shù)據(jù)后傳輸至 ATP車載設備 ， ATP車載設備通過此數(shù)據(jù)計算現(xiàn)有位置的列車允許速度 。 ATP可對列車運行速度進行分級或連續(xù)監(jiān)督 。 當列車實際速度超過列車允許速度時 ， ATP車載設備發(fā)出制動命令 ， 發(fā)出報警后控制列車進行常用全制動或實施緊急制動 ， 使列車自動地制動；當列車速度降至 ATP所指示的速度以下時 ， 便自動緩解 。 而運行操作仍由司機完成 。 Company Logo ? 車門開關 當列車在站臺停穩(wěn)且停車點的誤差在允許范圍內時 ， 車載對位天線和地面對位天線才能很好地感應耦合并進行車門開關操作 。 這需要地面和車載 ATC設備以及車輛門控電路共同配合 。 地面 ATP設備還將列車停準 、 停穩(wěn)信息送至控制中心作為列車到站的依據(jù) 。 門關閉后 ， 車載ATP才具備安全發(fā)車條件 。 Company Logo ? 制動模式 列車制動控制模式分為分級制動模式和一級制動模式 。 分級制動是以閉塞分區(qū)為單元 ， 根據(jù)與前行列車的運行距離來調整列車速度 ， 各閉塞分區(qū)采用不同的低頻頻率調制 ， 指示不同的速度等級 ，在此基礎上確定限速值 。 分級制動模式又分為階梯型和曲線型 。 一級制動是按目標距離制動的 。 根據(jù)距前行列車的距離或距運行前方停車站的距離 ， 由控制中心根據(jù)目標距離 、 列車參數(shù)和線路參數(shù)計算出列車制動模式曲線 ， 或由車載計算機予以計算 ，按制動模式曲線控制列車運行 。 Company Logo Company Logo ? 測速與測距 ?測速 列車運行速度的測量非常重要 ， 列車實際運行速度是速度控制的依據(jù) 。 該速度值的準確和精度直接影響調速效果 。 測速有車載設備自測和系統(tǒng)測量兩種方法 ，車載設備自測有測速發(fā)電機 、 路程脈沖發(fā)生器 、光電式傳感器和霍爾式脈沖轉速傳感器等方法 。系統(tǒng)測量有衛(wèi)星測速和雷達測速等方法 。 ? 測距 如何測量距停車點的精確距離是列車運行超速防護系統(tǒng)的重要任務 。 測距是通過測速與輪徑完成的 。 必須不斷地對輪徑進行修正 。 Company Logo ? 設置速度限制 ATP通過設置區(qū)域限速或閉塞分區(qū)限速來設置速度限制 。 ? 區(qū)域速度限制 區(qū)域限速由 ATP軌旁設備設置 ， 也可在需要時由控制中心控制 。 設置限速后 ， ATP軌旁設備就將產(chǎn)生到限速區(qū)的新的 “ 目標 ” 距離和實際的目標限制速度 ， 并傳送給接近限速區(qū)域的列車 。 ? 閉塞分區(qū)限速 閉塞分區(qū)限速是對單獨的軌道電路設置最大的線路和目標速度 。 通過 ATP軌旁設備選擇最大速度 。 所選的速度作為軌道電路的最大速度 。 Company Logo ? 緊急制動和常用制動 ?緊急制動 緊急制動是將壓縮空氣全部排入大氣 ， 使副風缸內壓縮空氣很快推動活塞 ， 施行制動 ， 使列車很快停下來 。 緊急制動時 ， 列車沖擊大 ， 中途不能緩解 ， 充風時間長 ， 不能使列車安全平穩(wěn)地運行 。 ? 常用制動 常用制動是直接控制列車主管壓力使機車制動與緩解 ， 不影響原有列車制動系統(tǒng)的功能 。 它縮短了制動空走時間 ， 大大減小了制動時的縱向沖擊加速度 ， 使列車運行更安全 、 舒適 。 ? 在常用制動失效后 ， 可施行緊急制動 。 Company Logo ?ATO子系統(tǒng) ATO即列車自動駕駛 ， 它代替司機操縱列車驅動 、 制動設備 ， 自動實現(xiàn)列車的起動 、 加速 、 勻速惰行 、 制動等駕駛功能 。 ? ATO功能 ? 自動駕駛 –自動調整列車運行速度 –停車點的目標制動 –從車站自動發(fā)車 –區(qū)間內臨時停車 –限速區(qū)間 的行車控制 Company Logo ? ATO功能 （ 續(xù) ） ?無人自動折返 ? 自動控制車門開閉 ? 列車位置功能 ?允許速度功能 ? 巡航 /惰行功能 ? PTI支持功能 Company Logo ? ATO